Принцип детерминизма Лапласа и механическая модель Вселенной

На основании законов классической механики И. Ньютона французский математик Пьер Лаплас (1749-1827) вместе с немецким философом И. Кантом создали механическую модель Вселенной, в основе которой лежит принцип детерминизма, т.е. определенности. Суть его состоит в следующем: если в какой-то точке известны координаты и скорость тела, то по законам классической механики можно с одинаковой точностью определить координаты и скорость этого тела в любой точке Вселенной. В таком мире нет места случайности, все четко предопределено, все в мире жестко определено предшествующими явлениями и событиями, а Вселенную можно представить в виде гигантской заводной машины. Статистические методы изучения случайных явлений были еще впереди, они стали применяться в естествознании лишь в середине ХIХ века.

Универсальные законы, подобные закону Всемирного тяготения, стали называть детерминированными, а выводы, основанные на них – достоверными. В отличие от них законы, учитывающие случайные события, стали называть статистическими, а выводы, основанные на них – вероятностными.

Существует легенда о том, что лапласовская модель Вселенной очень понравилась императору Наполеону Бонапарту, у которого с юности были очень теплые отношения с П. Лапласом. Он вызвал ученого к себе, сообщил, что ему очень понравилась работа Лапласа и спросил, почему нигде не сказано о творце Вселенной. Ответ был лаконичен: «Эта гипотеза мне не понадобилась». Рассказывают, что Наполеон лишь рассмеялся.. Всего лишь за двести лет до этого сожгли на костре Дж. Бруно, а на рубеже ХVIII и ХIХ веков ученый посмел ответить монарху, что гипотеза Бога ему не нужна. Это была полная победа науки над религией в естественнонаучных вопросах.

Парадигма и. Ньютона

В математике в качестве парадигм выступают аксиомы. Революции в науке, как правило, сопровождаются сменой парадигм, причем всегда оказывается, что новая парадигма не полностью уничтожает прежнюю, а включает ее в себя как частный случай. Впоследствии выяснилось, что механика Ньютона является частным случаем теории относительности А. Эйнштейна когда скорости объектов существенно меньше скорости света. Парадигма Ньютона касается пространства и времени.

Вся механика И. Ньютона основана на утверждении, что пространство и время абсолютны и независимы друг от друга. Здесь целесообразно дать определение этих параметров.

Ньютоново пространство трехмерно, т.е. любой объект имеет длину, ширину и высоту. Математическое описание этого пространства дал французский математик Рене Декарт (1596-1650), предложивший известную ныне всем систему трех взаимно перпендикулярных координат, в которой можно описать положение любого тела (декартовы координаты).

Пространство однородно, т.е. его свойства одинаковы во всех точках. Пространство изотропно, т.е его свойства не зависят от направления.

Принцип дальнодействия: в механической картине мира гравитационные силы передаются мгновенно в пустом пространстве от одной точки Вселенной к другой. Этот принцип был впервые подвергнут сомнению после открытия электромагнитного поля.